水稻对土壤铜和砷的吸收与转移

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本研究以采自福建省连城县某矿区附近稻田的52个水稻样品和对应耕层土样作为研究对象,通过分析土壤铜、砷全量和有效量,水稻根、茎、叶、米中铜和砷的含量,研究了铜、砷在土壤-水稻各部位间的累积和迁移特征,结果如下:1.采样区耕层土壤全铜含量在30.0393.58mg·kg-1之间,有效铜含量(0.005mol·L-1DTPA浸提态)范围为1.1416.41mg·kg-1,土壤全砷含量范围为1.5337.44mg·kg-1,有效砷含量(0.5mol·L-1NaH2PO4溶液提取态)在0.204.57mg·kg-1之间;土壤全铜含量与有效铜含量、全砷含量与有效砷量均呈极显著正相关;土壤阳离子交换量与土壤有效铜含量呈极显著正相关,逐步回归分析发现土壤pH、CEC和有机碳是影响土壤砷有效性的主要因子。2.稻米中铜含量范围为0.912.75mg·kg-1,砷含量范围为0.060.34mg·kg-1;稻米砷含量与稻根、稻叶、稻茎砷含量均呈极显著正相关,而稻米铜含量只与稻叶的铜含量呈显著正相关;就土壤理化性质而言,土壤有机碳含量与稻米砷含量呈极显著正相关,土壤pH与稻米铜含量呈极显著正相关。3.铜、砷在水稻各部位间的平均富集系数大小为:BAF(根)> BAF(叶)>或≈BAF(茎)> BAF(米);稻米对铜的全量基、有效量基富集系数分别与土壤全铜和有效铜含量呈极显著负相关,稻米对砷的全量基、有效量基富集系数与土壤全砷、有效砷含量呈极显著负相关;土壤有机碳含量、CEC与稻米对铜的有效量基富集系数呈显著负相关。4.铜在水稻不同部位间的转移系数以茎→叶>茎→米>叶→米>根→叶>根→茎>根→米的顺序递减,砷在水稻各部位间的转移系数大小顺序为茎→叶>茎→米>根→叶>叶→米>根→茎>根→米,稻茎中的铜和砷更容易迁移至稻米;稻米铜含量与铜在根→米、叶→米间的转移系数呈极显著正相关,稻米砷含量与砷在根→茎、根→叶间的转移系数达到极显著正相关。
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